220kV变电站无功补偿容量配置

文/申杰 邓立晨 谈敏

220kV变电站无功补偿容量配置

文/申杰 邓立晨 谈敏

220kV变电站无功补偿的容量配置，解决了负荷过重的问题，逐步提升电网的传输水平。电网运行的过程中，220kV变电站系统内，很容易发生无功损耗，如设备损耗、功率网损等，设计无功补偿容量配置，降低变电站的能耗损失，体现无功补偿容量配置的优势。本文主要探讨220kV变电站无功补偿容量的配置。

220kV 变电站 无功补偿 容量配置

220kV变电站运行中，无功补偿是一项关键的操作技术，规划好无功补偿容量配置，有利于提升变电站的工作效率，降低无功损耗的发生机率。无功补偿的容量配置，属于一类重要的工作，根据220kV变电站的运行实况，落实无功补偿容量配置，以此来提升220kV变电站无功补偿的实践水平，预防运行损耗。

1 220kV变电站容性无功损耗计算

220kV变电站容性无功损耗，是无功补偿容量配置中，应该重点考虑的因素。220kV变电站容性无功损耗计算时，主要从变压器运行时的无功损耗和电压层间无功补偿缺额计算两个方面进行。

变压器无功损耗，来源于励磁电路和绕组漏抗，围绕变压器的主变三侧的负荷容量，计算出变压器的无功损耗，220kV变电站在运行时，无功损耗的参数，包括容量比、电压比、阻抗电压，根据主变的运行负荷，确定出绕组负荷的容量数据，无功损耗计算时，要注意变电站未来的容量变化，规划未来无功损耗的变压器负荷与变压器无功损耗。

电压层间无功补偿缺额计算。220kV变电站的主变压器，计算出负荷数据，同时计算高压侧的功率因数，一般可以选择0.95，同时根据变电站低压侧、中压侧的功率因数，细化计算出缺额数据。电压层间无功补偿缺额计算时，也要注重未来缺额的测算，改变变电站的运行环境，保障变电站无功补偿容量配置的准确性和规范性，实现220kV变电站无功补偿的科学、合理。

2 220kV变电站无功补偿容量计算

2.1 计算原则

220kV变电站运行的无功负荷，在实行容量补偿时，要注意负荷幅值、速率以及频率的变化，进而选择无功补偿的容量装置。220kV变电站的无功补偿容量计算，按照无功变化频率的变化原则，根据幅值变化，选择并联电容器的补偿方式。

2.2 计算方法

容量配置计算时，按照220kV变电站母线的负荷，提升功率因数，计算最大容性无功量，是指功率因数和主变压器补偿所需容量的总和，明确容量的具体配置。

3 220kV变电站无功补偿容量配置

220kV变电站无功补偿容量配置，采取试验与仿真的方法，明确具体的容量配置，保障变电站运行的稳定性。

3.1 配置分组容量

220kV变电站无功补偿的分组容量配置，要符合手册的基本要求，依照计算的结果，明确分组容量配置。分组容量在配置时，要符合以下几点原则的要求，如：

（1）单组无功补偿的装置，在投切时，母线电压变化的电压值，控制在额定电压2.5%以内；

（2）变压器设备，接入电容器投切，电压的变化，不要超出调压分接头的额定电压百分点。

分组容量的配置，220kV变电站单组容量，匹配的电压等级是35kV时，单组容量不能超过12000kVar，在变电站运行和功率因数的要求下，变电站的电容器配置，补偿容量是10000kVar。电容器组的投切操作中，电压有波动的情况，此时分组容量的配置，就要满足电容器组投切的要求。

3.2 配置方案设计

配置方案的设计时，采用电压调节器设备，调节电容器的配置，以此来改变无功输出的容量，为220kV变电站提供动态化的无功补偿。变压器的无功补偿配置，要注重电容器容量与端电压的联系，改变端电压，改进无功输出的电压，促使母线额定电压，保持在规定的范围内。方案设计时，220kV变电站无功补偿容量配置方面，把电抗器，串联到电容器回路内，避免电容器组内，发生谐波干扰，同时解决了涌流问题，体现容量配置的高效性。

3.3 仿真模型研究

仿真模型在220kV变电站无功补偿容量配置中，能够模拟实际的变电站运行，匹配恰当的无功补偿容量。仿真模型建立时，了解变电站中一次系统的接线问题，选择ETAP软件，构建出仿真模型，把220kV变电站无功补偿的数据，输入到ETAP软件内，获取220kV变电站连接架空线路的电缆仿真，明确电缆的基本状态，才能规范容量配置。

220kV变电站无功补偿容量配置，以仿真模型中的实际负荷为研究对象，掌握负荷数据，明确无功容量的实际变化，仿真模型中，调整220kV变电站连接的线路，灵活调整变电站中，主变压器设备的阻抗，实现功率因数的调节。变电站的主变压器机组，阻抗不同，线路中有功功率和无功功率，会沿着主变压器运行，实行无功补偿容量配置时，尽量在主变压侧实行分列运行，经仿真研究后，220kV变电站无功补偿中，每段电容，建议补偿3600kVar的容量。

仿真模型研究中，获取220kV变电站无功补偿容量配置的系统仿真图，在仿真图内，获取数据表，适当的增加无功容量配置，可以发现，220kV变电站侧的母线，无功功率明显减少，提高了电网系统的功率因数。变电站110kV线路侧的负荷，无功功率沿着220kV的母线，供给到上级电网内，无功功率的容量补偿，35kV线路侧，并联着电容器，向220kV母线，提供无功功率补偿容量，改善220kV变电站的运行状态，按照负荷与功率因数，改变电容器的投切，补偿无功容量。

4 结束语

220kV变电站无功补偿容量配置具有一定的规则，按照变电站运行的实际情况，明确容性无功损耗，计算出无功补偿容量，规范好容量配置，完善220kV变电站的运行。220kV变电站无功补偿容量的配置，维护变电站的运行水平，有效降低运行时的损耗，保障变电站供配电的有效性和稳定性。

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作者单位 苏州供电公司 江苏省苏州市 215000

申杰(1989-)，男，江苏省苏州市人。大学本科学历。助理工程师。研究方向为电力系统及继电保护。